Управление образования администрации

муниципального образования «Холмский городской округ»

Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа с. Правда

муниципального образования «Холмский городской округ»

Сахалинской области

Сборник кейсов к урокам физики.

( методическое пособие)

Учитель физики

МАОУ СОШ.С.Правда

Бойко О.В.

с.Правда

2019г.

1

СОДЕРЖАНИЕ

1. Рекомендации по работе с кейсом ...............................................................3-4

2. Кейсы к урокам физики в 7 классе .............................................................5- 8

3. Кейсы к урокам в 8классе ...........................................................................9-19

4. Кейсы к урокам в 9 классе .........................................................................20-23

5.Кейсы к урокам физики в 10 классе.......................................................... 23-24

6.Кейсы к урокам физики в 11 классе..................................................................25

2

Как сказал американский журналист Эвви Неф, «каждая проблема имеет решение,

единственная трудность заключается в том, чтобы его найти».

Кейс - это реально произошедшие события и описанные авторами для того, чтобы:

спровоцировать дискуссию среди учащихся, «сподвигнуть» их к обсуждению и анализу

ситуации, и принятию решения.

Задание кейса предлагает осмыслить учащимся реальную жизненную ситуацию,

описание которой одновременно отражает не только какую-либо практическую проблему,

но и требует усвоения определенного комплекса знаний. При этом сама проблема не

имеет однозначных решений.

Работа ученика с кейсом

В обобщенном алгоритме работы с кейсом выделила 6 ступеней (и так по каждому

пункту плана). Начинали с главного пункта – найти проблему предложенной ситуации в

тексте:

1 ступень – введение в задачу: деление на рабочие группы по 5 человек, в которых есть

«ведущий» (он организует обсуждение вопроса), «аналитик» (он подвергает сомнению

идеи и формулировки), «протоколист» (он фиксирует все, что относится к позиции

группы, а затем участвует в обсуждении), «наблюдатель» ( он следит за

последовательностью действий в соответствии с представленной задачей); совместное

чтение представленного текста для обсуждения (текст у всех групп одинаковый).

2 ступень – сбор информации по кейс-задаче: что такое проблема, где её можно найти в

тексте, каким способом можно её сформулировать, чем отличается от темы, какова

функция проблемы, сколько можно найти проблем, какими речевыми клише можно

воспользоваться (методические рекомендации и указания выдаются каждой группе).

3 ступень – принятие решений: выбор одной проблемы; формулировка одним словом

или словосочетанием или выделение проблемы в форме вопроса.

4 ступень – рассмотрение альтернатив: выступление «протоколиста» каждой группы с

предложением своей проблемы, выбор одной общей и сравнение с эталонным вариантом,

предложенным учителем.

5 ступень – сравнительный анализ: в рабочей тетради находится предложенный для

работы текст (каждой группе разные варианты), выбираются из предложенных

3

формулировок правильный вариант или определяют правильность выбранной кем-то

проблемы.

6 ступень – презентация решений: составляется методическое пособие для определение

проблемы текста (записываются рабочие материалы в специально заведенные тетради

или оформляется страничка сборника «Заветные 23 балла»);

Действия учителя в кейс - технологии



-создание кейса или использование уже имеющегося;



- распределение учеников по малым группам (4-6 человек);



-знакомство учащихся с ситуацией, системой оценивания решений проблемы, сроками

выполнения заданий;



- организация работы учащихся в малых группах, определение докладчиков;



-работа с кейсом;



-организация презентации решений в малых группах;



-организация общей дискуссии;



-обобщающее выступление учителя, его анализ ситуации;



-оценивание учащихся преподавателем.

Рекомендации по работе с кейсом для учащихся .

1.

Прочитайте внимательно кейс.

2.

Обсудите его в группе, выдвиньте ключевую проблему и запишите её в тетрадь.

3.

Дайте краткие ответы на вопросы кейса (запишите их), оставляя место для

возможного другого варианта ответа.

4.

Если затрудняетесь ответить, можете использовать текст учебника, записи в тетради.

5.

Каждая группа выбирает представителя, который будет выступать с ответом.

6.

После выступления всех групп, нужно сделать общий вывод и записать его.

Задание к кейсам:

Задание:

1.Ознакомьтесь с материалами Кейса.

2. Изучите ситуацию, обсудите её, встречаются ли такие ситуации в жизни.

4

3.Найдите проблему в заданном отрывке, и найти пути её решения.

7 класс.

«Плотность вещества».

1.Оказывается можно ходить по воде! В Турции есть озеро по которому летом ходят

пешком.

2.

А лисички

Взяли спички

К морю синему пошли,

Море синее зажгли.

Прибегали два курчонка,

Поливали из бочонка.

Приплывали два ерша, поливали из ковша,

Тушат, тушат – не потушат,

Заливают – не зальют. (К. Чуковский)

3. Черепаха Тортилла заметила, что при

плавании Буратино в озере, его туловище было

на поверхности воды , а голова погружена вводу.

4.

В сосуд налили

спирт, масло, воду, расплавленный мёд, опустили

в сосуд пробку, яблоко, макаронину, шуруп и получили «башню»

- В чём секрет «Башни плотности»?

«Инерция»

1.Отрывок из произведения И. Ильфа и Е. Петрова «Золотой теленок», в котором описано,

как Балаганов и Паниковский несли похищенные «золотые» двухпудовые гири:

«В одиннадцатом часу вечера молочные братья кренясь под тяжестью двух больших гирь,

шли по направлению к конторе по заготовке рогов и копыт.

Паниковский

нес

свою

долю

обеими

руками,

выпятив

живот

и

радостно

пыхтя…

Здоровяк Балаганов держал гирю на плече … Иногда Паниковский он никак не мог

повернуть за угол, потому что гиря продолжала тащить его вперед. Тогда Балаганов

5

свободной рукой придерживал Паниковского за шиворот и придавал его телу нужное

направление…»

2.Миша с родителями отправился в путешествие по Чёрному морю. Стоя на палубе

теплохода он бросает мяч вертикально вверх. Куда упадет мяч?

3. Я бежал, бежал,

Споткнулся,

На дороге растянулся.

Тело скорость сохраняло,

А у ног – Земля отняла.

Потеряли скорость ноги,

А тело мчалось по дороге.

4.Итальянский

учёный

Галилео Галилей наблюдал за движением шара по наклонной

плоскости. Он пытался выяснить, как будет двигаться тело, если на него не действуют

другие тела.

1. Шар, скатившийся с наклонной доски, попадает в песок.

2. Выровняли песок и вновь пустили шар.

3. Совсем убрали песок и пустили шар.

Задание:

1.Дайте характеристику движению тела, оцените в каждом опыте путь, скорость и время

движения, сделайте вывод.

2.Сравните характер движения тела в трёх опытах, если есть различия, объясните их.

3.Подумайте

и

ответьте

на

вопрос

:

«При

каком

условии

тело

будет

двигаться

равномерно?»

5.«Лягушка-путешественница». В.М.Гаршин

«…Тут лягушка уж не выдержала и, забыв всякую осторожность, закричала изо всей мочи:

– Это я! Я!

И с этим криком она полетела вверх тормашками на землю. Утки громко закричали; одна

из них хотела подхватить бедную спутницу на лету, но промахнулась. Лягушка, дрыгая

всеми четырьмя лапками, быстро падала на землю; но так как утки летели очень быстро,

то и она упала не прямо на то место, над которым закричала и где была твёрдая дорога, а

гораздо дальше, что было для неё большим счастьем, потому что она бултыхнулась в

грязный пруд на краю деревни.

Она скоро вынырнула из воды и тотчас же опять сгоряча закричала во всё горло:

6

– Это я! Это я придумала!…»

- Почему лягушка упала на землю не на то место, над которым она начала падать?

«Закон Паскаля»

1.« Как-то Слонёнок, Мартышка, Попугай и Удав, выдували мыльные пузыри. Пузыри

получались

шарообразными.

Мартышка

долго

возилась

и

сделала

себе

трубочку

с

квадратной дырочкой. Но пузырь не получился кубиком!»

- Почему?

-И почему эти пузыри поднимались вверх?

«Архимедова сила»

1.

«Дедушка Мазай и зайцы» Н.А.Некрасов

«Мимо бревно суковатое плыло,

Сидя, и стоя, и лёжа пластом,

Зайцев с десяток спасалось на нём

"Взял бы я вас – да потопите лодку!"

Жаль их, однако, да жаль и находку –

Я зацепился багром за сучок

И за собою бревно поволок…»

- Оцените, при каком минимальном объеме бревна зайцы могли на нем плыть.

«Плавание тел»

1.В чем заключается особенность плавания Буратино, туловище которого сделано из осины, а

голова из дуба?

2.Изменится ли уровень воды в ведре, если Буратино

будет плавать в нем не на боку, а вверх ногами?

3.Буратино плавает в ведре с водой и держит в руке

золотой ключик. Как изменится уровень воды в ведре,

если Буратино утопит ключ? Выбросит ключ за край

ведра

4.«Человек-амфибия».А.Беляев

«Дельфины на суше гораздо тяжелее, чем в воде. Вообще у вас тут всё тяжелее. Даже

собственное тело. В воде легче живётся… …А опустишься на дно… Как будто, плаваешь

в густом, голубом воздухе. Тихо. Не ощущаешь своего тела. Оно становится свободным,

7

лёгким, покорным каждому твоему движению…»

- Прав ли автор романа?

5.Собака легко перетаскивает утопающего в воде, однако на берегу не может сдвинуть его

с места. Почему?

6.В Вологодской области есть, на первый взгляд, странное озеро. С незапамятных времен

люди считали, что на дне его живет колдун, и боялись нарушать границы его владений.

Однажды попытался крестьянин искупать свою лошадь в озере, а она не успела войти в

него, как потеряла равновесие и упала, но не утонула, а всплыла. Да и другие предметы,

брошенные в воду, не тонули, а поддерживались непонятной силой. Как же объяснить

такое явление?

Такие водоемы встречаются и в других странах. Самый большой из них Мертвое море. О

нем сложились мрачные легенды. В одной из них говорится: «И вода, и земля здесь Богом

прокляты».

7. Оказывается можно ходить по воде! В Турции есть озеро, по которому летом ходят

пешком.

8.«Мёртвая голова». А. Беляев.

«Морель приподнялся, но вода скоро достигла щиколоток ног и прибывала беспрерывно.

Его плот решительно не всплывал. Быть может, он зацепился за что-нибудь? Должен же

подняться хоть один его край! …плот по-прежнему покоился на дне…

– Но в чём же дело, чёрт возьми? – раздражённо крикнул Морель. Он взял валявшийся на

берегу кусок железного дерева, из которого был сделан плот, бросил в воду и тотчас

воскликнул:

– Есть ли ещё на свете такой осёл, как я? Обрубок потонул, подобно камню. Железное

дерево было слишком тяжело и не могло держаться на воде.

Тяжелый урок! Опустив голову, Морель смотрел на кипевшую реку, в водах которой было

погребено столько усилий и труда».

- Могут ли встречаться камни, которые плавают в воде как древесина и деревья, древесина

которых тонет в воде как камень?

- Где можно встретить плавающие горные породы, а где тонущую древесину?

- Для чего используются те и другие?

8 класс

«Тепловые явления»

8

1.Инеевые цветы - это особый вид инея, представляющий собой отложение мелких

кристаллов льда, которые группируются пятнами, часто напоминающие по форме и

текстуре листья деревьев или цветы.

Инеевые цветы чаще всего возникают на рыхлой обнажённой почве, а также вообще в

местах выхода тёплого почвенного воздуха. Кроме этого, можно наблюдать инеевые цветы

и на ледяном покрове рек и озёр вдоль трещин и полыней. Отложения инея формируются

систематически и очень часто. Они входят в состав снежного покрова.

Задание:

-Проанализируйте кейс и сделайте 4 вывода по тексту о физической природе

образования инеевых цветов.

2. Кейс обучающий.

Вода – самое удивительное и полное тайн вещество. Она может быть и жидкостью, и

водяным паром, и льдом… Маленькие кристаллики льда – это шестигранные призмочки.

Множество таких призмочек, медленно смерзаясь между собой, рождают большие

кристаллы, похожие на горный хрусталь.

В куске льда кристаллики – призмочки расположены в строгом порядке. Между ними –

очень узенькие, неразличимые глазом каналы, заполненные воздухом. Из – за этих каналов

лед становится легче воды и не погружается на дно. Внутри льда есть тонкие слои

незамерзающей воды. Они делают ледники подвижными. Гигантские куски льда могут

откалываться и плавно сползать в море, образуя айсберги.

Когда высоко над землей в воздухе замерзает водяной пар, появляются снежинки,

неповторимые по красоте и разнообразию. Если ранним морозным утром в конце сентября

выйти в поле, то можно увидеть настоящее чудо.

Лучи солнца только начинают прогревать воздух, и выпавший на траву иней

превращается в капельки воды. Солнечный свет проходит сквозь них и становится

разноцветным: красным, оранжевым, желтым, зеленым, голубым, фиолетовым. Капли

дрожат от легкого ветерка и сверкают как бриллианты. Потом становится все теплее и

теплее, и чудо исчезает: капельки превращаются в невидимый пар.

Итак, в природе возможны процессы перехода вещества из твёрдого- жидкое –

газообразное, возможен процесс перехода из твёрдого состояния сразу в газообразное .

Точно так же, при определённых условиях возможен и обратный процесс, - сублимация. В

случае с водой, пар сразу переходит в лёд. Это физическое явление и дарит нам иней. Но,

как мы уже сказали, это возможно лишь при определённых условиях.

Ледяные кристаллики инея образуются сразу же из водяного пара при быстром его

охлаждении ниже 0°С, при том, что температура воздуха всё еще "плюсовая". Когда это

возможно? В холодное время года, в тихую ясную ночь, в предутренние часы, когда на

9

поверхности земли уже заморозки, а сам воздух ещё не остыл окончательно, иногда при

сопровождении дымки или тумана.

Так что, по сути, иней – аналог росы, причина та же. Наступит утро, и солнышко согреет

землю, траву и цветы, - роса исчезнет. А иней? Он так быстро, конечно, не сдаётся, ведь

солнце уже не так активно, как летом. Наблюдательный глаз заметит, что не всякие

предметы "любит" иней, Действительно, на шероховатой поверхности кристаллизация

происходит быстрее, но самое главное – это теплопроводность. Естественно, что иней

легче будет образовываться там, где теплопроводность невелика: деревянные скамейки в

саду, почва.

Порой, проснувшись поутру и увидев в окно белоснежный покров, мы решаем, что выпал

первый снежок. И только приглядевшись, начинаем понимать, что пока это "только иней".

Слой инея в отличие от изморози или снега, обычно очень тонкий и неровный, часто

процесс кристаллизации приводит к образованию так называемых инеевых цветов.

- Что нового вы узнали?

3.Кейс

III степени сложности

.

Растение, пьющие туман

Уже само имя растения — вельвичия мирабилис («удивительная») — выдает, что без чуда

тут не обошлось. В самом деле, это одно из самых загадочных растений на свете. Оно

напоминает карликовое деревце и растет в пустыне Намиб, едва ли не самом засушливом

районе планеты. В год здесь выпадает всего 10 миллиметров осадков. Однако она все же

находит влагу, а ее кожистые листья, достигающие двухметровой длины, отражают

солнечный свет. В жару листья сворачиваются, защищая себя от высыхания. Корневище

же в поисках воды расползается по обширной территории, занимая площадь в 50

квадратных метров и уходя в глубину на 5 метров.

Но, самое главное, растение научилось «пить» пелену тумана, а он здесь нередок. Туман

образуется, когда холодные воды Бенгальского течения, зародившегося в Антарктике,

достигают берегов Африки и поднимаются наверх. Клубы тумана разлетаются в глубь

пустыни Намиб на 120 километров (!). Их и ловит вельвичия. На обеих сторонах ее

листьев множество микроскопических устьиц. Во время тумана они раскрываются, и влага

затекает в них. Когда туман проходит, устьица захлопываются. Растение продолжает жить,

а живет оно, по оценке ученых, до двух тысяч лет.

4..Серебристые облака.

В ночь после Тунгусской катастрофы 30 июня 1908 года в западной Европе и России в

пограничном слое атмосферы Земли на высоте 75-95км наблюдались серебристые облака

, став источником оптических аномалий.

10

" Облака эти ярко блистали на ночном небе чистыми, белыми, серебристыми лучами, с

легким голубоватым отливом, принимая в непосредственной близости от горизонта

желтый, золотистый оттенок. Были случаи, что от них делалось светло, стены зданий

весьма заметно озарялись, и неясно видимые предметы резко выступали. Иногда облака

образовывали слои или пласты, иногда своим видом похожи были на ряды волн, или

напоминали песчаную отмель, покрытую рябью или волнистыми неровностями...

5. Необычный град

В 1593 году "…в воскресенье одиннадцатого дня июня месяца, в день Святой Троицы, к

семи часам вечера случилась такая сильная гроза с громом, молнией, дождем и градом, о

которой до тех пор люди не слыхали. Некоторые градины весили от 18 до 20 фунтов

каждая .Диаметр градин составил 4,5 см. В результате этого был нанесен большой ущерб

посевам и разрушено много церквей, замков, домов и других сооружений.

Необычные снежинки.

Диаметр снежинок составляет обычно 5 мм, но официально было зарегистрированы 120

миллиметровые «гиганты», которые упали вместе со снегом 30 апреля 1944 года в городе

Москва, имеющие необычную продолговатую форму в виде страусиных перьев.

Диаметр самой большой снежинки в мире - 38 сантиметров, а ее толщина - 20

сантиметров. Случай зарегистрирован 28 января 1887-го года в американском штате

Монтана.

При падении снежинки издавали очень высокий звук, неуловимый человеческим ухом,

но прекрасно слышимый «жителями» водной стихии. Кроме того, всем известно, что снег

скрипит в холода. И чем крепче мороз, тем сильнее и отчетливее издается скрип…

«Испарение и конденсация»

1.Как-то владелец антикварного магазина обратился к инспектору полиции с просьбой найти

грабителя. По словам продавца - свидетеля совершенного преступления, в магазин зашел

мужчина и, схватив ценную статуэтку, выбежал на улицу. Продавец сказал, что он бросился

вдогонку, но не смог догнать грабителя. Виной этому стали очки продавца. В тот день на

улице было сыро и холодно, и, по словам продавца, очки у него тут же запотели. Поэтому

преступнику удалось скрыться. Инспектору не стоило большого труда разыскать того, кто

украл статуэтку.

Задание к тексту:

1. Как инспектору полиции удалось так быстро найти преступника? Обоснуйте свой ответ.

2. Врачи для исследования горла или зубов иногда вводят в рот пациента зеркальце. Однако

зеркальце очень быстро запотевает. Так же запотевают стекла очков и стекла авто мобилей.

Почему и при каких условиях это происходит? Предложите способ борьбы с этим явлением.

Какими источниками информации вы воспользуетесь? Почему?

11

2. Иногда между оконными рамами помещают стаканчик с серной кислотой или солью. Для

какой цели это делают?

3.Август и сентябрь 2013 года выдались очень дождливыми, в результате чего оказались

подтопленными

большие

территории Дальневосточного

Федерального

округа.

Разрушительные наводнения, охватившие регион, принесли много миллиардные убытки.

Такого полноводья в Амурском крае не видели с 1896 года. За истекшие два десятилетия в

мире количество случаев опасных гидрометеорологических явлений и неблагоприятных

условий

погоды,

нанесших

социальный

и

экономический

ущерб,

только

увеличивается. Каковы же истинные причины наводнений?

Вопросы к кейсу:

1.Каковы истинные причины дождя?

2.Какие

процессы,

с

точки

зрения

физики,

негативно

влияют

на

круговорот

воды,

провоцируя наводнения?.

3. Какие меры необходимо предпринимать, чтобы уменьшить вероятность наводнений в

будущем?

4. «Удивительный верблюд».

Верблюд может две недели не пить. .Верблюд почти не потеет даже в сорока градусную

жару. Он никогда, даже в самый сильный зной не раскрывает рта. Из своих горбов

верблюд при необходимости может извлечь до полуцентнера воды.

«Кипение»

1. «Дети капитана Гранта».Ж.Верн.

Путешественники оказались на перевале в Андах:»…Вода здесь закипит не при ста

градусах, а раньше…-Майор оказался прав: термометр, опущенный в кипящую воду,

показывал всего лишь 87°С».

-Объясните это явление и оценить, на какой высоте находились путешественники, если

считать, что температура кипения воды уменьшается на 1°С через каждые 324м подъёма.

«Тепловые двигатели»

1.Крупные мегаполисы, такие как Токио, Париж, Лондон, задыхаются от избытка

автомобилей. Число автомобилей на трассах и городах у нас возросло в 5 раз. От этого

резко увеличились тепловое нагревание воздуха и его объем от паров автомобильного

выхлопа.

12

-Почему главные автомобильные магистрали там проектируются параллельно, а не

поперек направлению основных ветров?

газета “Аргументы и факты”

2.Во льдах Гренландии, датированных 800 г. до н.э., содержится 0,0004 мкг свинца на 1 кг

льда. Льды, образовавшиеся в 1753 г., содержат свинца в 25 раз больше; лед,

образовавшийся в 1969 г., содержит 0,2 мкг свинца на 1 кг, т.е. в 500 раз больше.

Объясните, как свинец попадает в льды Гренландии. Почему содержание свинца во льдах

растет?

газета “Аргументы и факты”

3. В результате сжигания различного топлива в атмосферу ежегодно выбрасывается около

5 млрд. тонн углекислого газа и поглощается соответствующее количество кислорода.

Увеличение концентрации углекислого газа в атмосфере, сопровождающееся ростом

количества аэрозоля (мелких частиц пыли, сажи, взвесей), может привести к заметным

изменениям климата и соответственно к нарушению складывавшихся в течение

миллионов лет равновесных связей в биосфере.

Итогом нарушения прозрачности атмосферы, может явиться возникновение “парникового

эффекта”, т. е. увеличения средней температуры атмосферы на несколько градусов. К

началу 2000 г. средняя температура на планете повысилась на 1,2

о

С по сравнению с

доиндустриальной эпохой. Потепление климата может привести к интенсивному таянию

ледников и повышению уровня Мирового океана. Изменения, которые могут произойти

вследствие этого, просто трудно предсказать.

Энциклопедия техники в 3 томах. Том 1. Энергетика. Транспорт.

Строительство. – Пер. с исп. ООО «Мир книги». – М.: Мир книги, 2004

4. Ну, кто из нас не хотел бы иметь свой автомобиль? Однако именно он дает в городах

самый большой процент 80% загрязнений. Сегодня в мире более 600 млн. автомобилей (по

данным на 1995г). В США автомобиль есть у каждого второго жителя, в Африке на 1000

человек приходится 9 автомобилей, в Индии - 2, в Китае - 0,4. Зато в Индии и Китае

столько же, 600 млн. велосипедов - экологически чистых видов транспорта. В нашей

области только на предприятиях насчитывается более 50 тыс. единиц автотранспорта, а в

личном пользовании количество авто - растет с каждым днем. Следует вспомнить, что в

1900 году на нашей планете насчитывалось лишь 6 тыс. автомобилей.

по материалам сайта Популярная механика

5..Известный путешественник Тур Хейердал рассказывал, что когда он и его друзья плыли

на плоту «Кон-Тики» в 1954 году, они не уставали любоваться чистотой океана, а во время

плавания на папирусном судне «Ра-2» в 1969 году он и его спутники, «проснувшись утром,

увидели океан настолько загрязненным, что некуда было окунуть зубную щетку……

13

Из голубого Атлантический океан стал серо-зеленым и мутным, и повсюду плавали

комки мазута величиной от булавочной головки до ломтя хлеба. В этой каше болтались

пластиковые бутылки, будто мы попали в грязную гавань. Ничего подобного я не видел,

когда сто одни сутки сидел в океане на бревнах «Кон-Тики». Мы воочию убедились, что

люди отравляют важнейший источник жизни, могучий фильтр земного шара – Мировой

океан».

Из книги «Путешествие на«Ра-2»»

6.Впервые термин «кислотный дождь» был введен в 1872 году английским

исследователем Ангусом Смитом, внимание которого привлек смог в Манчестере. И хотя

ученые того времени отвергли теорию о существовании кислотных дождей, сегодня это

очевидный факт, что кислотные дожди являются одной из причин гибели живых

организмов, лесов, урожаев, и других видов растительности.

Википедия

«Электризация»

1.К.Паустовского

«Черное

море»:

«Воздух

во

время

урагана

так

густо

насытился

электричеством, что я был свидетелем, как у негра ….искры сыпались из волос, как будто

искры из паровой машины».

« Электрические явления»

1. …Молния, как бы созревши в двух облаках,

Вдруг пронесётся пламенем ярким.

Быстро сверканье её, заливая окрестности светом.

Следует тяжкий удар, как будто бы, лопнув внезапно,

Рушится весь небосвод и грозит обвалиться на землю.(Лукреций)

Задание:

-Проанализируйте кейс и сделайте 4 вывода по тексту.

2.Молния - это самая мощная электрическая сила в природе, созданная льдом и жаром.

Она убивает, она калечит. Человек может поймать её, может сымитировать её, но никогда

не сможет полностью контролировать.

Учёные подсчитали, что ежегодно на планете бушует 44 тысячи гроз, и каждую секунду в

землю вонзается 100 молний. Разряд молнии – это кратковременный импульс тока. Сила

тока в стволе молнии - 10

3

А, напряжение между грозовым облаком и поверхностью земли

– 10

7

В. Молния длится не менее десятой доли секунды, за это время канал молнии, по

которому протекает ток, сильно разогревается, и ярко светится. Температура в нём

достигает 10

4

˚С . Давление воздуха мгновенно повышается до нескольких сотен

14

мегапаскалей 10

9

Па, воздух расширяется, происходит взрыв раскалённых газов. Это мы

воспринимаем как гром.

Задание:

-Соотнесите характеристики молнии и физические величины.

3."Молнии бывают разные…

Белые, желтые, красные…"

Цветовая гамма довольно разнообразна - молния может быть желтая, оранжевая, красная,

белая, голубоватая, зеленая, от серого до черного. Кстати, есть много документальных

подтверждений, что она бывает неоднородного цвета или способна его менять.

А) Форма этой молнии обычно похожа на разветвленные корни разросшегося в

поднебесье дерева. Длина молнии составляет несколько километров, но может достигать

20 км и более. Основной канал молнии имеет несколько ответвлений длиной 2-3 км.

Диаметр канала молнии составляет от 10 до 45 см. Длительность существования молнии

составляет десятые доли секунды. Средняя скорость движения молнии 150 км/с. Сила тока

внутри канала молнии доходит до 200000 А. Температура плазмы в молнии превышает

10000°С.

Наиболее часто молния возникает в кучево-дождевых облаках, тогда они называются

грозовыми; иногда молния образуется в слоисто-дождевых облаках, а также при

вулканических извержениях, торнадо и пылевых бурях.

Б) Молниями могут "обмениваться" и отдельные облака, поражающие электрическими

зарядами друг друга. Все просто - поскольку верхняя часть облака заряжена позитивно, а

нижняя - негативно, рядом стоящие грозовые облака могут простреливать электрическими

зарядами друг друга.

Довольно частым явлением является молния пробивающая одно облако, и гораздо более

редким явлением является молния, которая исходит от одного облака к другому.

В)Эта молния не бьет в землю, она распространяется в горизонтальной плоскости по небу.

Иногда такая молния может распространяться по чистому небу, исходя от одной грозовой

тучи. Такие молнии очень мощные и очень опасные.

Г) Эта молния выглядит как несколько молний, идущих параллельно друг другу. В

образовании их нет никакой загадки - если дует сильный ветер, он может расширять

каналы из плазмы, о которых мы писали выше, и в результате образуется вот такая вот

дифференцированная молния.

Д) Эта молния - очень редкое и красивое явление. Появляется сразу после линейной

молнии и исчезает постепенно. Преимущественно разряд молнии следует по пути

15

линейной. Молния имеет вид светящихся шаров, расположенных на расстоянии 7-12 м

друг от друга, напоминая собой жемчуг, нанизанный на нитку.

Е) До сих пор мы говорили только о том, что случается ниже облаков, или на их уровне.

Но оказывается, что некоторые виды молний бывают и выше облаков. О них было

известно со времени появления реактивной авиации, но вот сфотографированы и сняты на

видео эти молнии были только в 1994 году. Больше всего они похожи на медуз? Высота

образования таких молний - около 100 километров, цвет -красный. Пока что не очень

понятно, что они из себя представляют.

4. " Гнездо молний " - так называют места, куда грозовые разряды бьют с завидным

постоянством. В древности такие зоны наделялись в сознании людей магическими

свойствами. Их огораживали огромными валунами, создавая сооружения наподобие

знаменитого Стоунхенджа в Великобритании. А чтобы подчеркнуть " божественность"

места, выбирались не простые камни, а мегалиты. Слово " мегалит" означает огромный

камень.

Африканские колдуны, о которых рассказывают, что они умеют управлять небесными

разрядами. И по сей день, используют такие места для своих ритуалов. Они чертят на

земле круг и порой несколько часов кряду исполняют ритмичный танец, пока в

выбранное место не вонзится молния.

5.Уникальная история приводится в Книге рекордов Гиннеса. В Роя Салливана, паркового

смотрителя из США, с 1942 г. по 1977 г. молния попадала семь раз. 25 июня 1977 года, во

время рыбной ловли, разряд молнии ударил в Роя Салливана. Другого такой мощный удар

стихии уложил бы на месте, но это был не совсем обычный американец. Достаточно

сказать, что первую свою отметину от "копья Зевса" Рой получил ровно 35 лет назад, в

июне 1942 года. Когда в тот раз к пострадавшему подбежали врачи, они думали, что его

уложило наповал, таким огромным казался голубоватый зигзаг, ударивший в Роя. Но он

отделался тогда легким испугом и лишился ногтя на большом пальце ноги.

Далее ходячий громоотвод стал набирать висты один за другим. В июле 1969 года вторая

молния сожгла Салливану брови. Год спустя - третья обожгла левое плечо. 16 апреля 1972

года во время четвертого удара загорелись волосы, их едва успели потушить. 7 августа

1973 года пятой молнией были сожжены волосы и обожжены ноги. И, наконец, за год до

описываемого события, 5 июня 1976 года, после "свидания" с разрядом небесного

электричества Рой заметно прихрамывал - была повреждена лодыжка!

Что же касается последнего, седьмого удара, то он тоже не стал смертельным, хотя и был

настолько сильным, что Салливана госпитализировали. Врачи определили поражение

груди и плеч. Логично было бы предположить, что молнии когда-нибудь доконают беднягу,

но этого не произошло. Виновницей гибели Роя стала обыкновенная американская

16

женщина, к которой мужчина воспылал "неземной" любовью. Она, к сожалению, не

ответила на его молниеносное чувство. "Зачем жить? - подумал несчастный Ромео, - вдруг

во второй раз все сложится куда лучше…"

Он ушел из жизни добровольно, а в ночь после его похорон над кладбищем разразилась

страшная гроза, и молния ударила в могилу Салливана, расколов надвое его надгробие.

Как шутили потом обыватели, это был "контрольный выстрел".

6.Давно подмечено, что в одни породы деревьев молнии ударяют чаще, в другие - реже, а

некоторые почти не трогают. Об этом можно судить по следам молний на деревьях - это

длинные полосы без коры, порой от самой вершины до корней. Особенно значительны

такие следы у дуба. Еще в древности было известно, что из всех деревьев чаще всех

молнии поражают дубы. Древние славяне называли дуб "перуновым древом" по имени

бога небесного огня Перуна. Статистика показывает, что чаще всего молния ударяет в

высокие дубы и тополя, растущие на открытой местности. Молния поражает также ель и

сосну, реже акацию и почти не трогает клен, орешник, а на юге - лавровое дерево. Так, на

100 ударов молнии на дуб приходится 54, тополь - 24, ель - 10, сосну - 6, бук - 3, липу - 2,

акацию - 1. Несмотря на такую статистику, следует учитывать, что под любым деревом

небезопасно прятаться от грозы.

7.Телефон - одна из самых частных причин попадания в человека молнии. Не говорите по

телефону во время грозы даже в помещении. Сотовый телефон может быть опасен во

время грозы, т.к. радиоволны, излучаемые мобильником, "притягивают" молнию.

Впервые в 2005 году специалисты метеорологической службы Китая сообщили, что

туристка, находящаяся на Великой Китайской стене, погибла во время грозы, разговаривая

по мобильному телефону. Затем подобные сообщения стали появляться все чаще и из

разных стран. Притягивают ли мобильные телефоны молнии?

8.Вероятность того, что в человека ударит молния, вроде бы невелика: максимум 1 к 600

000. Но шансы год от года растут - попаданий становится все больше. Хотя сами молнии

не бьют чаще - их как было примерно по 8 миллионов в день, так и осталось.

" Сколько жертв в России - неизвестно, - слова доктора технических наук, специалиста по

молниям, профессора Эдуарда БАЗЕЛЯНА , не потому, что информация засекречена,

просто у нас их никто не считает. А в США считают. Статистику ведут страховые

компании. И, по их данным, за год молнии поражают около 600 американцев. Ныне цифры

существенно изменились - выросли до полутора тысяч" . Уж не охотятся ли молнии за

людьми специально? Словно хищницы?

17

(Но что именно тянет одно "живое существо" - молнию к другому - к человеку, до сих пор

не ясно. Есть ученые, которые всерьез грешат даже на ... тестостерон - мужской половой

гормон. И не видят иных объяснений тому, что 86 процентов пораженных молниями -

мужчины. Но в чем притягательная сила этого гормона, не объясняют. Хотя и

подчеркивают: из группы людей молния обязательно выберет того, у кого тестостерона

больше).

Задание:

-Выявить проблему и предложить пути её решения.

«Оптические явления»

1.Существует легенда, что при защите Сиракуз от нападения римлян Архимед поджигал

римские корабли солнечными лучами, наводя их на корабли при помощи зеркала.

Впоследствии в Сиракузах был поставлен памятник, изображающий Архимеда с

зеркалом, направленным в сторону моря. Зеркало это сделано в виде сегмента с радиусом

кривизны меньше 1м и с радиусом отверстия 30см.

Задание:

-Выявить проблему и предложить пути её решения.

2.«Комната, в которую вступил Иван Иванович, была совершенно темна, потому что в

ставни были закрыты, и солнечный луч проходя в дыру, сделанную в ставне, принял

радужный цвет и, ударяясь в противоположную стену, рисовал на ней пестрый ландшафт

из очеретяных (тростниковых крыш), деревьев и развешенного во дворе платья, все

только в обращенном виде

3.Шар раскаленный золотой

пошлет в пространство луч огромный,

и длинный конус тени темной

В пространство бросит шар другой.

А.Блок.

4. «С каждой минутой полный диск Луны все более и более входил в тень Земли, и тьма

неумолимо и величественно наплывала на лунные кратеры. Казалось, что огромный

медный шар приближался к земле и стал еще больше. Луна приобрела медный оттенок, а

затем та часть ее поверхности, которая не была еще охвачена мраком, стала пепельно-

серой…Кольцо тени все больше и больше закрывало луну – оно теперь уже заволакивало

более половины ее кроваво-красного диска. …Багровая мгла сгущалась все и больше и

больше…

-Какое явление вы узнаете в этом отрывке?

18

-Почему Луна приобрела медный оттенок?

- Почему тень ног на земле резко очерчена, а тень головы более расплывчата?

5.К.Паустовский “Черное море”.

“Сметанина вскочила, схватила меня за руку и крикнула: “Море горит!”. Я оглянулся. Все,

что произошло дальше, я до сих пор не могу представить себе как действительность.

Люди в таких случаях говорят, что действительность была похожа на сон, но это неверно.

Она была лучше самого необыкновенного сна.Море горело. Казалось, его дно состояло из

хрусталя, освещенного снизу лунным огнем. Свет разливался до горизонта, и там, где

всегда сгущается тьма, небо сверкало, как бы затянутое серебряным туманом”.

- Почему?

-В чем причина этого необыкновенного явления?

9 класс.

«Свободное падение»

1.Если вы оказались в падающем лифте, самой лучшей стратегией для увеличения шансов

выжить будет лечь на спину и постараться занять как можно большую площадь пола. В

таком случае сила удара будет максимально распределена по поверхности тела.

Распространено мнение, что нужно просто подпрыгнуть во время удара, но это

заблуждение — вряд ли кто-то способен точно угадать время столкновения и прыгнуть с

той же скоростью, с какой лифт падает.

-Что нужно сделать, чтобы максимально увеличить шансы на выживание в падающем

лифте

«Силы»

1.«Степь».А.П.Чехова.

«Егорушка…разбежался и полетел с полуторасаженной вышины. Описав в

воздухе дугу, он упал в воду, глубоко погрузился но дна не достал; какая-

то сила, холодная и приятная на ощупь, подхватила его и понесла обратно

наверх. Он вынырнул и …опять нырнул…опять та же сила, не давая ему

коснуться дна и побывать в прохладе, понесла его наверх».

-О какой силе идет речь в этом отрывке?

-Как называется линия – траектория полета Егорушки в воздухе?

-Напиши ее уравнение.

-Докажи, что это действительно так

«Законы Ньютона»

19

1.«Звезда КЭЦ». А.Беляев.

Один из героев повести попав на маленькую планету. «Я начал раздеваться. И вдруг

почувствовал,

что

физический

закон

–

сила

действия

равна

силе

противодействия

–

обнаруживается здесь в чистом виде, не затемненный земным притяжением. Здесь все

вещи и сам человек превращается в «реактивные приборы». Я отбросил костюм, говоря по

земному «вниз», а сам, оттолкнувшись от него, подпрыгнул вверх. Получилось: не то я

сбросил костюм, не то он меня подбросил».

- О каком законе речь?

«Звуковые волны»

1. В Северном море ежегодно гибнет, запутавшись в рыбацких сетях, более 10 тысяч

дельфинов.

Чтобы предотвратить попадание их в сети, немецкий зоолог предложил укрепить на них

«пищалки», которые 70 раз в минуту издают звук громкостью 115 дБ, частотой 2,9 кГц и

обертонами до 90 кГц.

(Частота была подобрана таким образом, чтобы не отпугивать от сетей промысловые виды

рыб.

Оказалось, что теперь 90 % дельфинов реагировали на такой звук и обходили звучащие

сети по широкой дуге.

Правда, вскоре выяснилось, что через некоторое время дельфины привыкают к звуковым

сигналам, и пришлось разрабатывать «пищалки» частотой, меняющейся случайным образом.

Задание:

*

Объясните

суть

(принцип

действия)

методов.

Укажите

их

недостатки,

ответ

свой

обоснуйте.

* Предложите альтернативные способы. Дайте обоснование предложенного метода

2.Разработан новый метод разрушения ледяного покрова – резонансный. Он основан на том,

что при движении какой-либо нагрузки по поверхности льда в воде развивается система

изгибно-гравитационных волн (ИГВ), т.е. комбинация изгибных колебаний ледяной

пластины и сопутствующих им гравитационных волн воды. При скорости движения

нагрузки, близкой к минимальной скорости ИГВ, вода перестает поддерживать ледяной

покров, амплитуды волн резко возрастают и начинается разрушение льда. По сравнению с

ледоколами энергозатраты меньше. Для реализации резонансного метода подходящим

средством являются амфибийные суда на воздушной подушке.

Задание:

* На каком явлении основан данный метод разрушения ледяного покрова?

20

* Объясните суть (принцип действия) данного метода.

* Каковы преимущества этого метода (помимо энергозатрат)?

* Предложите альтернативные способы. Дайте обоснование преимущества предложенного

метода.

3. .Голландское судно «Уранг Медан», проходя Малаккский пролив, внезапно подало

сигнал бедствия: три точки, три тире, три точки…Отчаянный призыв «SOS» раздавался в

течение минуты. Затем следовала неразборчивая серия тире и точек, а потом отчетливое:

«Я умираю». И тишина … Береговая служба недоумевала: в зоне пролива – спокойная

вода, ясное небо…

Спасателям понадобилось немного времени, чтобы разыскать «Уранг Медан». Никаких

следов повреждений на судне обнаружено не было, :корпус цел, машина исправна,

приборы работают, рация включена… Но вся команда мертва. Мертвый капитан – на

мостике, мертвые офицеры – в кают-компании и штурманской рубке, мертвый радист, так

и не выпустивший из рук ключ, которым недавно отстукивал сигнал бедствия, мертвые

матросы в разных местах парохода. Ни у кого ни ран, ни каких–либо признаков

насильственной смерти. Поражало одно – выражение ужаса на лицах всех погибших.

Задание:

4.В пьесе, которую готовил к постановке в лондонском театре режиссер Джильберт

Миллер, действие должно было почти мгновенно, после кратковременного затемнения

сцены, перенестись из современности в 1783 год. Режиссеру хотелось, чтобы этот

внезапный скачок из современности в средневековый замок сопровождался каким-то

особым, в низких тонах, звуком, вызывающим у зрителей чувство тревоги,

таинственности. Известный физик Роберт Вуд предложил сопровождать эту сцену

соответствующей органной музыкой. Что он сделал с театральным органом, знало лишь

несколько человек.

Во время генеральной репетиции, когда наступил кульминационный момент скачка в

прошлое, вступил в действие орган. И сразу же присутствующие в зале почувствовали

беспричинную тревогу, страх. Это состояние усугублялось тем, что зазвенели

многочисленные подвески в канделябрах, задрожали стекла в окнах, все здание начало

дрожать. Многие бросились к выходу. Всем почему-то вдруг показалось, что вот-вот

начнется землетрясение, разверзнется земля.

Задание:

5.Необычный "барометр", находится в английской деревне Спаслоу, который

предсказывает погоду за много часов вперед и, в отличие от синоптиков, никогда не

21

ошибается. Это колодец, который начинает свистеть задолго до перемены погоды. А перед

приходом циклона он воет. В боковой стенке колодца сделано узкое отверстие, через

которое проходит воздух. Т.о. по "тембру" звучания колодца жители деревни всегда точно

знают об изменениях погоды.

6.Глухой Бетховен слушал музыку, касаясь тростью рояля или другого инструмента.

7

.

У американского Капитолия (1793-1827) есть одна интересная особенность, о которой

знают не все. В нём есть древнее прослушивающее устройство! А именно

его параболический купол отражает звуковые волны в место на противоположной стороне.

Впервые это заметил конгрессмен Джон Адамс, он обратил внимание, что слышит даже

тихие разговоры у столов, расположенных в другой фокальной точки.

10 класс

«Основные положения МКТ»

1.В недавнее время в научной литературе стали вновь появляться

сообщения о странных явлениях у пролетных стрижей и ласточек. То в

одном, то в другом укромном месте обнаруживали большие скопления

оцепеневших птиц. Такие случаи наблюдались, как правило, во время, осенних или

весенних перелетов в холодную, пасмурную погоду. Во время оцепенения у стрижей

температура снижается до 20°С —25°С.

2. В Эстонии в конце августа 1959 г. во время похолодания, сопровождавшегося сильным

ветром и дождем, там погибло множество ласточек, среди которых 70—80% оказались

молодыми деревенскими ласточками. Данные о гибели птиц поступили тогда из 71 пункта.

Всего было найдено 4500 мертвых ласточек.

3.Колибри - семейство мелких птиц, которое единственное в отряде колибриобразных.

Существует свыше трехсот видов. Температура тела - неустойчивая. Теплокровными они

бывают во время движения, то есть в течение всего дня, а с наступлением сумерек, птицы

спешат сесть на ветку. При этом температура тела резко снижается до 17°С и колибри

впадает в оцепенение.

Вопросы:

- Почему впадают в оцепенение или погибают птицы во время похолодания?

-Как можно помочь птицам?

3.26 января 2009 года о факте массовой гибели птиц от мазута, разлитого в Анивском

заливе, сообщило РИА Новости. На побережье залива наблюдается огромное количество

22

морских птиц, покрытых мазутной пленкой. Среди животных - и мертвые особи, и еще

живые, находящиеся в морской воде. Среди них – утки-морянки, гагары, кайры, чаек нет.

Пострадавшими и уже мертвыми птицами покрыто около 3 км побережья. Добровольцы

уносят живые особи в мешках домой, чтобы очистить от мазута.

В случае загрязнения птиц нефтью зимой в открытом море около 60-70% погибает и

тонет, не добравшись до берега. Еще какая-то часть становится добычей хищников. Зимой,

при минусовых температурах воздуха и воды, практически 100% птиц, оперение которых

испачкано нефтепродуктами, обречены на смерть.

- Почему с точки зрения физики произошла массовая гибель птиц?

«Виды разрядов»

1.Там волны с блесками и всплесками

Непрекращаемого танца,

И там летит скачками резкими

Корабль Летучего Голландца.

Ни риф, ни мель ему не встретятся,

Но, знак печали и несчастий,

Огни святого Эльма светятся,

Усеяв борт его и снасти.

Н. С. Гумилёв

-Как объяснить возникновение огней святого Эльма на кораблях?

2. Б. Житков

«Однажды в начале лета я ехал верхом поймой реки. Небо было одето тучами, собиралась

гроза. И вдруг я увидел, что кончики ушей лошади начали светиться. Сейчас же над ними

образовались будто пучки голубоватого огня с неясными очертаниями. Огоньки эти точно

струились. Затем струи света побежали по гриве лошади и по ее голове. Я взял в руку ухо

лошади; огонек точно проскочил сквозь мою руку и появился над ней. Повернув голову

влево, я увидел пламя над своим плечом. Вероятно, светился и казался горящим и мой

белый картуз. Все это явление продолжалось не более минуты. Хлынул дождик, и

удивительные огни исчезли».

-Объясните описанное здесь явление природы.

23

11 класс.

«Оптические явления»

1. «Черная молния» А.И.Куприна.

«Глубокой зимою, в день ужасного мессианского землетрясения, утром... Часов в 10-11 на

совершенно безоблачном небе вдруг расцвела радуга. Она обоими концами касалась

горизонта, была необыкновенно ярка и имела в ширину градусов сорок пять, а в высоту-

20-25.

Под ней, такой же аркой, изгибалась другая радуга, но несколько слабее цветом, а дальше

третья, четвертая, пятая, и все бледнее и бледнее - какой-то сказочный семицветный

коридор. Это продолжалось минут пятнадцать. Потом радуги растаяли, набежали... тучи и

повалил сплошной снежище».

-Возможно ли описанное явление?

2.М.В.Ломоносов в одной из своих записей ставит такой вопрос: «любой цвет от

смачивания водой делается гуще. Почему? Надо подумать».

-Как ответить на этот вопрос?

24